球花蒿 是中国西北干旱和半干旱地区广泛分布的多年生沙漠灌木 (Pang et al., 2022)。这种植物的种子传统上被用作食用和药用双重用途资源，当地居民加工种子提取物用于直接消费、榨油或制备外敷膏药 (Benkhaled et al., 2020)。种子黏液部分约占种子干重的 20%，多糖基质含有形成交联大分子网络的葡萄糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖和木糖单体 (Kreitschitz and Gorb, 2018)。经过水提后，这些种子黏液多糖产生一种被定义为球花蒿胶 (ASKG) 的浅黄色粉末状亲水胶体，其主要成分为多糖，并伴有微量蛋白和矿物灰分部分。ASKG 表现出优异的持水力、高表观黏度、热稳定性和出色的成膜性能 (Tang et al., 2020; Zhang et al., 2026)。这些独特的理化属性使 ASKG 成为一种有前景的天然添加剂，适用于多样化的工业食品应用。
ASKG 是一种通过水浸提工艺从原种中提取的浅黄色粉末状亲水胶体 (Guo et al., 2011)，其主要成分为多糖，并伴有微量蛋白和矿物灰分部分 (Domínguez-Avila et al., 2017)。研究人员已将 ASKG 作为稳定剂、增稠剂和成膜剂应用于乳制品、小麦食品、肉制品、酱料和饮料中 (Bouaziz et al., 2016; Trendafilova et al., 2020)。Wang 等人 (2023) 将 ASKG 补充到糯稻淀粉系统中，发现该亲水胶体重排了淀粉分子有序结构，将快速消化淀粉 (RDS) 比例从 54.9% 降低到 32.9%，并抑制了淀粉消化效率。Shen 等人 (2025) 探讨了 ASKG 对抗冻融诱导的发酵面团中淀粉颗粒损伤的保护功能；实验数据证明 ASKG 限制颗粒膨胀并减轻微孔形成，这使该胶体成为冷冻粉制品有前景的面团稳定剂。Zhang 等人 (2023) 将 ASKG 掺入羊肉肌原纤维蛋白 - 马铃薯淀粉复合系统中，证实该亲水胶体增强了分子间非共价相互作用并延缓淀粉回生；0.5% ASKG 和 12% 马铃薯淀粉的组合系统显著优化了熟制羊肉香肠的质构和储存性能。Guo 和 Liang 等人 (2020; 2018) 还利用 ASKG 制备了抗菌和抗氧化可食用包装膜，有效延长了包装食品的货架期。尽管有这些有价值的贡献，但值得注意的是，大多数这些研究都是在简化的分离模型系统中进行的，例如纯化的淀粉悬浮液、未经热加工的生面团或肉蛋白复合物，而不是在经历完整工业加工（发酵、蒸制和烘焙）的真实成品小麦主食中 (Tang et al., 2025)。因此，分级 ASKG 用量对发酵面团和成品烘焙产品质量属性的定量调节机制在很大程度上仍未阐明。
切片蒸面包 (SBS) 是一种源自中国西北的传统主食，通过结合蒸制和双烘烤的工作流生产：新鲜发酵的馒头冷却、切片并进行两段式烘烤处理。该产品具有多孔内部结构和均衡的营养成分。在 SBS 生产中，ASKG 理论上充当具有增稠、保水、稳定和凝胶化能力的多功能添加剂 (Shan et al., 2026)。然而，迄今为止，没有研究系统调查分级 ASKG 补充 (0%–1.0%) 在整个加工链中对面团和成品 SBS 动态质量演变的剂量依赖效应。此外，关于亲水胶体强化食品的现有货架期研究大多依赖感官评价或单一理化指标，没有构建专门针对烘焙小麦主食产品的经验证微生物动力学模型 (Alqahtani et al., 2023)。
为了清楚区分本工作与这些先前研究的新颖性，总结如下三个核心区别：(1) 与简化的分离淀粉或肉类模型系统不同，本研究采用真正的发酵和双烘烤 SBS 作为研究基质；(2) 与有限的单一指标储存评价相比，我们建立了一个专门定制用于烘焙谷物主食的专用微生物生长动力学模型；(3) 首次，我们将面团加工性能、营养特征（分级淀粉消化部分）和定量货架期预测整合到一个一致的实验框架中。
本研究的中心科学假设是，ASKG 作为一种多功能植物源亲水胶体，通过 SBS 内部形成的交联胶体网络产生三种协同调节效应：(i) 通过增强面筋网络结构和提升保水能力来改善发酵面团加工性能；(ii) 通过包裹淀粉颗粒作为物理屏障和干扰淀粉酶活性来降低淀粉水解效率和估算血糖生成指数 (eGI)；(iii) 通过致密的多糖基质减缓腐败微生物的增殖来延长常温货架期。这三种调节结果共享相同的胶体相互作用机制，它们在 0%–1.0% ASKG 添加梯度下的剂量依赖响应从未在一项综合研究中被系统表征过。
为了验证上述假设并填补已确定的研究空白，将分级 ASKG 添加比例 (0%–1.0%) 与中筋小麦粉混合。我们全面表征了发酵面团的理化特性，以及成品 SBS 的质构谱、常量成分、体外淀粉消化性和微生物腐败行为。建立并验证了一个耦合 Gompertz 初级生长模型和 Belehradek 次级平方根模型的两阶段微生物动力学系统，以实现定量货架期预测。指导所有实验设计和数据分析的统一核心研究问题是：单一梯度的 ASKG 添加能否同时优化 SBS 的加工性能、营养质量和常温储存稳定性，以及经验证的动力学方程能否准确量化其微生物腐败进程？这项工作为这一中国传统西北主食的功能性改性提供了系统的基础数据，为工业质量监控提供了可用的预测工具，并为 ASKG 作为天然功能性亲水胶体大规模工业利用提供了全面的机制和动力学理论支持。
